用自准直仪测量平面度误差时，是将自准直仪置于被测零件之外的基座上，将反射镜安放在桥板上，并将桥板置于被测表面上。测量时，应先把自准直仪与被测表面调整到大致平行。然后用测量直线度误差的方法，按米字布线，先测出对角线上各测点的读数，再测出另一条对角线上各测点和其余截面上各测点的读数，并将这些读数换算成线值。根据测得的读数（线值），利用两条对角线的交点来确定符合对角线法则的理想平面，再按此理想平面求解平面度误差值。必要时再进一步按最小条件求解误差值。
此方法可用不测量大平面的平面度。